15.1 两种电荷(要点讲解+当堂检测+答案)

人教版物理九年级上册同步学案
第十五章　电流和电路
第1节　两种电荷
要 点 讲 解
要点一　两种电荷
1. 带电体的性质：带电体具有吸引轻小物体的性质，利用这个性质可以检验物体是否带电。
2. 摩擦起电：用摩擦的方法使物体带电，叫做摩擦起电。
3. 两种电荷：自然界中只有两种电荷。
(1)正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做正电荷，用符号“＋”表示。
(2)负电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫做负电荷，用符号“－”表示。
4. 电荷间的相互作用规律：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。
5. 电荷量：电荷的多少叫电荷量，电荷量通常用符号Q表示。单位是库仑，简称库，符号是C。
6. 验电器
(1)构造：金属球、金属杆、金属箔等。如图所示。
(2)作用：检验物体是否带电。
(3)原理：根据同种电荷互相排斥的原理。
经典例题1　一个验电器的两金属箔片因带电而张开，则这两金属箔片一定(　　　)
A. 带同种电荷　　　 B. 带异种电荷
C. 带正电 D. 带负电
解析：带电体接触验电器的金属球时，两金属箔片都带上和带电体相同的电荷，由于带同种电荷而相互排斥张开。
答案：A
要点二　原子及其结构
1. 原子的结构
原子由原子核和核外电子构成，原子核带正电，位于原子中心，比原子小得多。电子带负电，绕原子核运动。电子是带有最小负电荷的粒子，所带电荷量为1.6×10－19C。
2. 摩擦起电的原因
不同物质的原子核束缚核外电子的本领不同，当两个物体(由不同物质组成)相互摩擦时，哪个物体的原子核束缚电子的本领弱，它的一些电子就会转移到另一个物体上，失去电子的物体因缺少电子而带正电，得到电子的物体因为有多余电子而带等量的负电。
3. 摩擦起电的实质：电子的得失。
摩擦起电并不是创造了电荷，只是电荷从一个物体转移到另一个物体，使正、负电荷分开。
同种物质组成的两个物体中的原子核束缚电子的本领是相同的，相互摩擦时不会出现电子的得失，所以不会带电。
要点三　导体与绝缘体
1. 导体：容易导电的物体，叫做导体。如金属、人体、大地、石墨、食盐水溶液等都是导体。
2. 绝缘体：不容易导电的物体，叫做绝缘体。如橡胶、玻璃、塑料等都是绝缘体。
3. 导体容易导电的原因：导体中的大量可以自由移动的电子。
在金属中，部分电子可以脱离原子核的束缚，而在金属内部自由移动，这种电子叫做自由电子。金属导体，靠的就是自由电子。
导体与绝缘体并没有绝对的界限，在一定条件下，绝缘体可以变成导体，如干燥的木棒是绝缘体，而潮湿的木棒就变成了导体。
“导电”与“带电”的区别：导电过程是自由电荷定向移动的过程，导电体是导体；带电过程是电子得失的过程，能带电的物体可以是导体，也可以是绝缘体。
绝缘体内并非不含有电荷，而是缺乏能够自由移动的电荷。导体内有大量能够自由移动的电荷。另外要注意一些字眼的区别。例如：电荷与电子。笼统地说导体导电时要用电荷，而说金属导电时可以用电子。
易错易混警示　物体互相吸引时，对带电性质的判断易出错
由于电荷间的相互作用规律中有“异种电荷互相吸引”，所以一提到“互相吸引”，很多同学就认为两者一定带异种电荷，而忽略了带电体也可以吸引不带电的轻小物体。因此在分析问题时，一定要注意全面分析，多角度思考。
经典例题2　用细线悬挂着A、B、C三个通草球，其中任意两个通草球靠近时都互相吸引，则(　　　)
A. 三个通草球只有一个带电
B. 三个通草球都带电
C. 三个通草球中肯定有一个不带电，另外两个带异种电荷
D. 三个通草球中肯定有一个不带电，另外两个带同种电荷
解析：A选项中，假如三个通草球只有一个带电，则其中有两个通草球不带电，两个不带电的通草球之间就不会互相吸引，所以A选项不正确；若三个通草球都带电，那么其中一定有两个通草球带同种电荷，由于同种电荷互相排斥，因此不能满足“其中任意两个通草球靠近时都互相吸引”的条件，所以B、D选项不正确。根据异种电荷互相吸引和带电体具有吸引轻小物体的性质可判断，C选项是正确的。
答案：C
点拨：判断物体是否带电及带电性质时，应注意以下三点：(1)明确电荷间相互作用的规律；(2)两轻小物体互相吸引时，既要考虑带异种电荷的情况，又要考虑一个物体带电另一个物体不带电的情况；(3)注意题目中的其他条件，如已说明都是带电体，就不必考虑不带电的情况了。
当 堂 检 测
1. 如图所示的物品中，通常情况下属于导体的是(　　)
A. 陶瓷盘 B. 不锈钢锅 C. 玻璃杯 D. 木铲
2. 小芳同学想探究“塑料梳子与头发摩擦后，各带什么电”，于是她用梳过头的塑料梳子去靠近水平悬挂且带正电的玻璃棒的一端，发现两者相互吸引，那么塑料梳子和头发的带电情况正确的是(　　)
A. 塑料梳子带负电，头发带正电 B. 塑料梳子带正电，头发带负电
C. 塑料梳子带负电，头发带负电 D. 塑料梳子带正电，头发带正电
3. 小明把下列物品分成两类：①铅笔芯、铜线、盐水；②塑料尺、橡皮擦、纯水。他分成两类的依据是(　　)
A. 固体和液体 B. 晶体和非晶体
C. 金属和非金属 D. 导体和绝缘体
4. 下列现象中，不属于摩擦起电的是(　　)
A. 用头发摩擦过的钢笔杆能够将碎纸屑吸引起来
B. 磁铁能把钢针吸引起来
C. 用干燥的毛刷刷毛料衣服时，毛刷上吸附着许多细微脏物
D. 在干燥的天气中脱毛衣时，听到轻微的“噼啪”声，甚至在夜晚能看见火花
5. 小明用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近悬挂着的泡沫小球，发现泡沫小球被吸引，则泡沫小球
带电；若泡沫小球被排斥，则泡沫小球 带电。(均选填“一定”或“不一定”)
6. 科技馆内有一个“静电球”，当人触摸“静电球”时，头发丝便会一根根地竖起来，形成“怒发冲冠”的景象，如图所示。这是由于头发丝带有 (选填“同种”或“异种”)电荷而相互 (选填“吸引”或“排斥”)的结果。
7. 在一次科技活动中，李老师做了一个有趣的实验：他脚穿塑料拖鞋，手上捏着一个带绝缘柄的圆形铜拍，同放在椅子上的毛皮摩擦后就立即拍一下自己的胸部，反复几次后，他的头发根根竖起，一幅“怒发冲冠”的形象，顿时四周响起了热烈的掌声。
请你分析一下李老师的实验说明了哪些物理现象或原理。(写出两条即可)
当堂检测参考答案
1. B 2. A 3. D 4. B
5. 不一定 一定
6. 同种 排斥
7. 解：(1)带绝缘柄的铜拍和毛皮摩擦起电。
(2)人体是导体，把铜拍上的电荷导入头发。
(3)头发因带有同种电荷相互排斥，所以会根根竖起。　
(4)塑料是绝缘体，使人体带的电荷不能导入大地。(合理即可)